第3章(2) 微機(jī)接口技術(shù).ppt

1、第3章(2) Pentium的指令系統(tǒng),重點(diǎn)內(nèi)容: 尋址方式； 傳送指令中的堆棧指令、交換指令、換碼指令、輸入/輸出指令； 算術(shù)運(yùn)算指令中的比較指令； 串操作指令；,3.1 Pentium的尋址方式,指令的兩個(gè)問(wèn)題 指出進(jìn)行什么操作 涉及的操作數(shù)和操作結(jié)果放在何處 兩種情況下涉及尋址方式 操作數(shù)尋址 轉(zhuǎn)移地址和調(diào)用地址進(jìn)行尋址,操作數(shù)從哪里來(lái)？,尋址方式,3.1.1 立即數(shù)尋址 比如： MOVAL，80H MOVAX，1090H MOVEAX，10002000H 3.1.2 寄存器尋址 比如： INCCX ROLAH，1 MOV ECX ,EAX,8位？16位？32位？,操作數(shù)是,由指令中的寄

2、存器決定,尋址方式,3.1.3 輸入/輸出端口尋址 I/O直接尋址 比如： INAL，82H OUT80H，AX INEAX，80H I/O間接尋址 INAL，DX OUTDX，AX OUTDX，EAX,AL，AX是傳輸內(nèi)容 80H和DX是端口地址,尋址方式,3.1.4 存儲(chǔ)器尋址 EA基址變址比例因子位移量,存儲(chǔ)器尋址,1 直接尋址 MOV AX，1070H MOV EAX，ES：1000H 2 寄存器間接尋址 MOVAX，BX MOV EAX，EBX 3 寄存器相對(duì)尋址 比如： MOVAX，SI+100H 4 基址加變址的尋址 MOVAX，BX+SI MOV EDX，EBX+ESI MOV

3、 EDX，EBX ESI,存儲(chǔ)器尋址,5 相對(duì)的基址加變址尋址 MOV AX，BP+SI+0050 6 相對(duì)的帶比例因子的變址尋址 IMULEBX，ESI*47 7 基址加比例因子的變址尋址 MOVEAX，EBXESI*4 MOV ECX，EDI*8EAX 8 相對(duì)的基址加比例因子的變址尋址 MOV EAX，EDI*4EBP+80,3.2 Pentium指令系統(tǒng),Pentium的指令分為如下幾類： 傳送指令； 串操作指令； 算術(shù)運(yùn)算指令； 邏輯運(yùn)算和移位指令； 轉(zhuǎn)移和調(diào)用指令； 標(biāo)志操作和處理器指令； 控制指令； 條件測(cè)試和字節(jié)設(shè)置指令； 系統(tǒng)管理指令； 支持高級(jí)語(yǔ)言的指令。,3.2.1 傳送

4、指令（1）,通用傳送指令MOV和MOVZX/MOVSX 兩個(gè)操作數(shù)的數(shù)位相同的傳送指令MOV MOVAL，BL MOVES，DX MOVAX，BX MOV DI，AX MOV CX，1000 MOVWORD PTR SI，6070H MOVDX，5040H MOVEAX，EBX+ECX*2+1000H MOV CRn，EAX MOVDRn，EAX 兩個(gè)操作數(shù)的數(shù)位不相同的傳送指令MOVZX/MOVSX MOVZX EAX，BL MOVSX EAX，BL,3.2.1 傳送指令（2）,堆棧操作指令PUSH/POP、PUSHA/POPA和PUSHAD/POPAD 普通堆棧操作指令PUSH/POP P

5、USH EAX PUSH CS PUSH BX+DI PUSH0870H PUSHDWORD PTR EBX+ESI POP BX POP ES POP EAX,3.2.1 傳送指令（3）,堆棧操作指令PUSH/POP、PUSHA/POPA和PUSHAD/POPAD 堆棧成組操作指令PUSHA/POPA和PUSHAD/POPAD PUSH EAX PUSH EBX PUSH EDI PUSH ESI 則子程序返回前，應(yīng)如下恢復(fù)寄存器的值： POP ESI POP EDI POP EBX POP EAX,3.2.1 傳送指令（4）,交換指令XCHG/BSWAP 字節(jié)、字和雙字交換指令XCHG X

6、CHGAL，BL XCHGBX，CX XCHG 2530，CX XCHG EAX，EDI XCHG ESI，EBX 寄存器內(nèi)部雙字交換指令BSWAP EAX=01234567H，執(zhí)行指令BSWAP EAX，使EAX=76543210H,3.2.1 傳送指令（5）,累加器專用傳送指令I(lǐng)N/OUT和XLAT/XLATB 輸入/輸出指令I(lǐng)N/OUT 直接的I/O指令比如： IN AL，50H IN AX，70H IN EAX，70H OUT 80H，AX 間接的I/O指令 IN AL，DX IN AX，DX IN EAX，DX OUT DX，AX OUTDX，EAX,3.2.1 傳送指令（6）,累加

7、器專用傳送指令I(lǐng)N/OUT和XLAT/XLATB 換碼指令XLAT/XLATB 格雷碼編碼規(guī)則如下： 011000100011 200101300110 401001501010 601100710001 810010910100,3.2.1 傳送指令（7）,地址傳送指令LEA和LDS/LES/LSS/LFS/LGS 比如： LEAAX，2728 LEABX，BP+SI LEAESI，EBX+ECX+2530H LEAEDI，BX+1946H 取段碼和偏移量的指令LDS/LES/LSS/LFS/LGS 比如： LDSDI，2530H LESEDI，1000H LSSESP，EDX LFSEDX

8、，EDX LGSESI，EDX,3.2.1 傳送指令（8）,標(biāo)志傳送指令LAHF/SAHF、PUSHF/POPF和PUSHFD/POPFD 讀取低8位標(biāo)志和設(shè)置低8位標(biāo)志指令LAHF/SAHF 對(duì)標(biāo)志寄存器的推入和彈出堆棧指令PUSHF/POPF和PUSHFD/POPFD,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令,無(wú)符號(hào)數(shù)和有符號(hào)數(shù)采用同一套加法指令及減法指令有兩個(gè)條件： 同為無(wú)符號(hào)數(shù)或有符號(hào)數(shù) 用不同的方法檢測(cè)無(wú)符號(hào)數(shù)或有符號(hào)數(shù)的運(yùn)算結(jié)果是否溢出,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（1）,加法類指令A(yù)DD/ADC/XADD/INC 不帶進(jìn)位位的加法指令A(yù)DD 比如： ADDCX，1000H ADDDI，SI ADD

9、BX+DI，AX ADDEAX，BX+2000H 帶進(jìn)位位的加法指令A(yù)DC 比如： ADCAX，SI ADCDX，SI ADCBX，3000H,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（2）,加法類指令A(yù)DD/ADC/XADD/INC 字交換加法指令XADD 比如：AX=1234H，BX=1111H，執(zhí)行指令 XADD AX，BX 比如：EAX=20000002H，而1000H開始的內(nèi)存單元中為30000003H，執(zhí)行指令 XADD 1000H，EAX 增量指令I(lǐng)NC 比如： INC AL INCECX INCBYTE PTRBX+DI+500,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（3）,減法類指令SUB/SBB/DEC

10、/NEG和CMP/CMPXCHG/CMPXCHG8B 1) 不考慮借位的減法指令SUB，比如： SUB EBX，ECX SUB BP+2，CL SUB SI，5010H SUB WORD PTR DI，1000H 2）考慮借位的減法指令SBB SBB AX，2530H SBB WORD PTREDI+2，1000H,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（4）,減法類指令SUB/SBB/DEC/NEG和CMP/CMPXCHG/CMPXCHG8B 3) 減量指令DEC比如： DEC EBX DEC AX DECBYTE PTRDI+2 4) 求補(bǔ)指令NEG比如： NEG EAX NEG ECX 5)比較指令C

11、MP比如： CMP AX，2000H CMPEAX，EBX+EDI+100 CMPEDX，EDI,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（5）,減法類指令SUB/SBB/DEC/NEG和CMP/CMPXCHG/CMPXCHG8B 6) 比較并交換指令CMPXCHG 比如：AL=11H，BL=24H，1000H=22H，執(zhí)行指令CMPXCHG1000H，BL 又如：EBX=76543210H,ECX=01234567H，EAX=01234567H，則執(zhí)行指令CMPXCHG ECX，EBX 7) 8字節(jié)比較指令CMPXCHG8B 比如:EAX=11111111H，EBX=22222222H，ECX=333333

12、33H，EDX=44444444H，設(shè)DS段1000H所指單元開始的8字節(jié)為4444444411111111H，執(zhí)行指令CMPXCHG8B1000H,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（6）,乘法指令MUL/IMUL 無(wú)符號(hào)數(shù)的乘法指令MUL MULCX MUL BYTE PTR DI MUL WORD PTR SI 有符號(hào)數(shù)的乘法指令I(lǐng)MUL IMUL CL IMULBX，100 IMUL BYTE PTR BX IMUL WORD PTR DI,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（7）,有符號(hào)數(shù)乘法指令的擴(kuò)充形式 第一組指令： IMULBX，CX IMULEDX，ECX IMULDI，MEM_WORD IMU

13、LEDX，MEM_DWORD 第二組指令： IMUL DX，BX，300 IMULCX，23 IMULEBP，200 IMULECX，EDX，2000 IMULBX，MEM_WORD，300 IMULEDX，MEM_DWORD，20,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（8）,除法指令DIV/IDIV 無(wú)符號(hào)數(shù)的除法指令DIV DIVCL DIVWORD PTR DI 有符號(hào)數(shù)的除法指令I(lǐng)DIV IDIV BX IDIV BYTE PTRDI,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（9）,類型轉(zhuǎn)換指令CBW/CWD/CWDE/CDQ CBW CWD CWDE CDQ,3.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令（10）,兩類BCD碼 組合

14、的BCD碼 非組合的BCD碼 BCD碼指令A(yù)AA/DAA、AAS/DAS、AAM和AAD BCD碼的加法十進(jìn)制調(diào)整指令A(yù)AA/DAA BCD碼的減法十進(jìn)制調(diào)整指令A(yù)AS/DAS BCD碼的乘法十進(jìn)制調(diào)整指令A(yù)AM BCD碼的除法十進(jìn)制調(diào)整指令A(yù)AD,3.2.3 邏輯運(yùn)算和移位指令,邏輯指令分為兩類： 邏輯運(yùn)算指令 移位指令,3.2.3 邏輯運(yùn)算和移位指令（1）,邏輯運(yùn)算指令A(yù)ND/OR/NOT/XOR/TEST 比如： ANDAX，1000H ANDEAX，EBX AND EDX，EBX+ESI ORAX，00F0H XORAL，0FH XOREAX，EAX XORECX，100 XORECX

15、，10000000H TESTEAX，80000000H TESTAL，01 NOTAL NOTEBX NOTWORD PTR 1000H,3.2.3 邏輯運(yùn)算和移位指令（2）,移位指令SAL/SAR/SHL/SHR和OL/ROR/RCL/RCR 非循環(huán)移位指令SAL/SAR/SHL/SHR SALEDX，8 SALEAX，CL SALAL，1,(a) 算術(shù)左移指令SAL； (b) 邏輯左移指令SHL (c) 算術(shù)右移指令SAR； (d) 邏輯右移指令SHR,3.2.3 邏輯運(yùn)算和移位指令（2）,移位指令SAL/SAR/SHL/SHR和OL/ROR/RCL/RCR 循環(huán)移位指令ROL/ROR/

16、RCL/RCR ROLWORD PTR DI，CL RCREBX，CL ROL BX，1,不帶CF的循環(huán)左移指令ROL； (b) 不帶CF的循環(huán)右移指令ROR； (c) 帶CF的循環(huán)左移指令RCL； (d) 帶CF的循環(huán)右移指令RCR,3.2.3 邏輯運(yùn)算和移位指令（3）,雙移位指令SHLD/SHRD SHLDEAX，EBX，3 SHLDMEM_WORD,DX,8 SHLDECX,EDX,21 SHLDMEM_DWORD,EAX,2 SHLDAL,BL,CL SHRDEAX，EBX，10 SHRDECX,EDX,19 SHRDEAX,EBX,CL,3.2.4 串操作指令（1）,字符串傳送指令M

17、OVSB/MOVSW/MOVSD 比如下面的程序段： MOV SI，1000H MOVDI，2000H MOVCX，100 CLD REP MOVSB,3.2.4 串操作指令（2）,字符串比較指令CMPSB/CMPSW/CMPSD MOVDI，0400H MOVSI，0E2DH CLD MOVCX，0004 REPZ CMPSB JZDONE RET DONE：.,3.2.4 串操作指令（3）,字符串檢索指令SCASB/SCASW/SCASD MOVDI，0EEDH CLD MOVCX，4 MOVDX，CX REPNZSCASB JNZAAA SUB DX，CX DECDX MOVDI,DX

18、INCBYTE PTR DI+440 AAA：.,3.2.4 串操作指令（4）,取字符串指令LODSB/LODSW/LODSD 存字符串指令STOSB/STOSW/STOSD I/O串操作指令I(lǐng)NSB/OUTSB、INSW/OUTSW和INSD/OUTSD,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（1）,關(guān)于轉(zhuǎn)移指令和調(diào)用指令的尋址 段內(nèi)直接轉(zhuǎn)移方式 段內(nèi)間接轉(zhuǎn)移方式 段間直接轉(zhuǎn)移方式 段間間接尋址方式,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（2）,子程序調(diào)用和返回指令CALL/RET 比如 CALL 1000H CALLEAX CALL2500H：3600H CALLDWORD PTR

19、 DI,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（3）,帶參數(shù)的返回指令：RETn DDD:PUSHBP MOVBP，SP PUSHES PUSHDI LESDI，BP+04 AAA：MOVAL，ES：DI CMPAL,00 JZEEE PUSHAX CALLDISPLAY INCDI JMPAAA EEE：POPDI POPES POPBP RET0004,圖3.7 進(jìn)入子程序前的棧頂內(nèi)容(圖中段地址要改為“段碼”),3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（4）,無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令和條件轉(zhuǎn)移指令JMP/J*（其中，* 代表各種條件） 條件轉(zhuǎn)移指令JMP JMP1000H JMPCX JMP

20、1000H：2000H JMP DWORD PTR SI,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（5）,無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令和條件轉(zhuǎn)移指令JMP/J*（其中，* 代表各種條件） 條件轉(zhuǎn)移指令J* JE/JZ JNE/JNZ JG/JNLE JNG/JLE JL/JNGE JNL/JGE JB/JNAE JNB/JAE JA/JNBE JNA/JBE,JS JNS JO JNO JP NP JCXZLABLE JECXZABC,跳轉(zhuǎn)指令舉例,GETMAX:MOVBX，2000H MOVAL，BX MOVCX，14H P1：INCBX CMPAL，BX JAEP22 MOVAL，BX P2：DECC

21、X JNZP1 MOVBX，2000H MOV BX，AL,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（6）,循環(huán)控制指令LOOP、LOOPZ/LOOPE和LOOPNZ/LOOPNE 計(jì)數(shù)循環(huán)指令LOOP 比如：延遲子程序： MOVCX，0100H KKK:LOOP KKK,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（7）,循環(huán)控制指令LOOP、LOOPZ/LOOPE和LOOPNZ/LOOPNE 相等則循環(huán)指令LOOPZ/LOOPE 例子： MOVCX，28H MOVSI，0FFH NEXT：INCSI CMPBYTE PTR SI，0 LOOPZNEXT JNZOKK CALLDISPLAY

22、1 RET OKK：CALLDISPLAY2 RET,3.2.5 調(diào)用/轉(zhuǎn)移/循環(huán)控制/中斷指令（8）,中斷指令和中斷返回指令I(lǐng)NT和IRET/IRETD INT指令和IRET/IRETD指令 類型04的中斷 INT指令的例子,中斷調(diào)用示例1,例1：顯示一個(gè)字符串和接收一個(gè)字符串。 KEYBUF DB DUP （？） MEDBINPUT YOUR PASSWORD DAI：MOVDX，OFFSET ME MOVAH，9 INT21H KEYIN：MOVDX，OFFSET KEYBUF MOVAH，0AH INT21H,中斷調(diào)用示例2,例2：將中斷處理程序進(jìn)行裝配 INTERSET：CLI MO

23、VDX OFFSET MYPROG MOVAL，50H MOVAH，25H INT21H 例3：把鍵盤輸入的字符讀到AL寄存器中 MOVAH，01 INT21H,中斷調(diào)用示例3,例4：把DL中的字符顯示在屏幕上。 MOVDL，A MOVAH，02 INT21H,中斷調(diào)用示例4,例5 ，清除屏幕 CLEAR：MOVAH，6 MOVAL，0 MOVCH，0 MOVCL，0 MOVDH，24 MOVDL，79 MOVBH，7 INT10H,中斷調(diào)用示例5,例6：使光標(biāo)定位在窗口的左下角 POS_CURSE：MOVAH，2 MOVDH，16 MOV DL，30 MOVBH，0 INT10H,3.2.6

24、 標(biāo)志操作和處理器控制指令,標(biāo)志操作指令STC/CLC/CMC、STD/CLD和STI/CTI 進(jìn)位標(biāo)志處理指令STC/CLC/CMC 方向標(biāo)志設(shè)置指令STD/CLD 中斷允許標(biāo)志設(shè)置和清除指令STI/CLI 暫停指令HLT 和無(wú)操作指令NOP 暫停指令HLT 無(wú)操作指令NOP 交權(quán)指令和等待指令ESC/WAIT 總線封鎖指令LOCK,3.2.7 條件測(cè)試和字節(jié)設(shè)置指令,基于某個(gè)標(biāo)志測(cè)試的字節(jié)設(shè)置指令SETZ/SETE、SETNZ/SETNE、SETC/SETNC、SETS/SETNS、SETO/ SETNO和SETP/ SETNP SETZ指令和SETE指令 SETNZ指令和SETNE指令

25、SETC指令 SETNC指令 SETS指令 SETNS指令 SETO指令 SETNO指令 SETP指令 SETNP指令,3.2.7 條件測(cè)試和字節(jié)設(shè)置指令,基于無(wú)符號(hào)數(shù)比較的字節(jié)設(shè)置指令SETB/SETNAE/SETC、SETNB/SETAE/SETNC、SETBE/SETNA和SETNBE/SETA SETB/SETNAE/SETC SETNB/SETAE/SETNC SETBE/SETNA SETNBE/SETA,3.2.7 條件測(cè)試和字節(jié)設(shè)置指令,基于有符號(hào)數(shù)比較的字節(jié)設(shè)置指令SETL/SETNGE、SETNL/SETGE、SETLE/SETNG和SETNLE/SETG SETL/SET

26、NGE SETNL/SETGE SETLE/SETNG SETNLE/SETG 例子 SETZAL SETGECL SETODH SETCMEM_BYTE SETAMEM_BYTE SETNZMEM_BYTE,3.2.8 位處理指令,位測(cè)試和設(shè)置指令BT/BTS/BTR/BTC BT BTS BTR BTC 例子 BTAX，2 BTSAX，1 BTREBX，2 BTCEAX，4,3.2.8 位處理指令,位掃描指令BSF/BSR 比如： BSFCX,AX BSRECX，EAX 例子： SSS：CLD MOVEDI，MAP MOVECX，N SUBEAX，EAX REPZSCASD JZFAIL BSFEAX，EDI-4 FAIL： .,3.2.9 系統(tǒng)管理指令,系統(tǒng)測(cè)試和管理指令RDTSC、CPU